u-blox تطلق سلسلة وحدات Wi-Fi 6 لتوسيع نطاق الاتصال في إنترنت الأشياء الصناعي

أخبار ar.wedoany.com، أطلقت شركة u-blox سلسلتين جديدتين من وحدات Wi-Fi 6، بهدف توفير حلول اتصال لاسلكي متكاملة لمصنعي الأجهزة الصناعية وأجهزة إنترنت الأشياء، مما يقلل من تعقيد التصميم عالي التردد (RF). وفقًا لتوقعات شركة Gartner لعام 2024، سيصل عدد أجهزة إنترنت الأشياء في قطاعي المؤسسات والسيارات إلى حوالي 3.9 مليار جهاز بحلول عام 2025، وهذا الانتشار الكثيف يدفع الطلب نحو التكامل على مستوى الوحدات، لضمان الأداء اللاسلكي مع تبسيط عملية التصميم عالي التردد.

تستهدف سلسلة MAYA-W5 بشكل أساسي المطورين الذين يعتمدون على معالجات خارجية، حيث توفر اتصال Wi-Fi 6 قائمًا على المضيف عبر واجهة SDIO، ووظائف Bluetooth LE 5.4 عبر UART. يبلغ حجم الوحدة 10.3 مم × 14.3 مم × 1.9 مم، وتدمج مجموعة شرائح CC3351 من شركة Texas Instruments، ومزودة بهوائي PCB مدمج، مما يدعم تصميمات اللوحات محدودة المساحة.

أما سلسلة NORA-W5، فتدمج متحكمًا دقيقًا Arm Cortex-M33، ويمكنها العمل كمنصة لاسلكية مستقلة، مما يتيح للمطورين دمج بنية النظام دون الحاجة إلى معالج رئيسي منفصل. تعتمد هذه السلسلة على أجهزة CC3501 وCC3551 من Texas Instruments، وتدعم Wi-Fi 6 أحادي أو مزدوج النطاق، وBluetooth LE 5.4، وذاكرة فلاش مدمجة، بالإضافة إلى تكوينات هوائيات متعددة.

يتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل لكلا السلسلتين من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية، مما يجعلها مناسبة لبيئات مثل ورش المصانع وخزائن التحكم الخارجية. وهي متوافقة مع دبابيس وحدات NORA السابقة، مما يسهل الترقية بين الأجيال مع تقليل الحاجة إلى إعادة التصميم المادي.

من خلال إكمال التصميم عالي التردد، وضبط الهوائي، وتكامل البروتوكولات، والاعتماد اللاسلكي داخل الوحدة نفسها، يتم تقصير دورات التطوير والاعتماد. تعمل سلسلة NORA-W5 على توسيع الوظائف عبر واجهات مدمجة تشمل UART وSPI وI2C وI2S وCAN وSDIO وGPIO وADC، مما يدعم الأنظمة متعددة الوظائف المعقدة.

تشمل ميزات الأمان المدمجة في كل وحدة Arm TrustZone-M، والإقلاع الآمن، وتحديث البرامج الثابتة الآمن، وFOTA الآمن، وتشفير TLS، وWPA3. يشير المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) إلى أن عمليات نشر إنترنت الأشياء الصناعي الحديثة تدمج بشكل متزايد Wi-Fi 6 مع أطر الأمان القائمة على WPA3 وTLS، لتلبية متطلبات المرونة للأنظمة الفيزيائية السيبرانية.

في السوق، يقدم موردون مثل Silicon Labs وMurata وQuectel أيضًا وحدات Wi-Fi 6 صناعية، تتنافس في كفاءة الطاقة والأداء عالي التردد. يتوقع تحالف Wi-Fi (Wi-Fi Alliance) أن تشكل Wi-Fi 6 و6E أكثر من 50% من جميع شحنات Wi-Fi بحلول منتصف هذا العقد. وفقًا لبيانات IDC (شركة البيانات الدولية)، من المتوقع أن يصل الإنفاق العالمي على إنترنت الأشياء إلى حوالي 1.1 تريليون دولار أمريكي بحلول عام 2028.

يستفيد معيار IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) من تقنيات OFDMA وMU-MIMO المحسّنة في عمليات النشر الكثيفة، مما يمكن أن يزيد متوسط الإنتاجية لكل مستخدم بمقدار يصل إلى 4 أضعاف. يعزز هذا التحسين في السعة من السيناريوهات التي ترسل فيها أعداد كبيرة من الأجهزة حزم بيانات بشكل متكرر ومتزامن في المنشآت الصناعية.

تدعم الوحدات بروتوكول Matter ووظيفة وقت الاستيقاظ المستهدف (Target Wake Time) في Wi-Fi 6، مما يقلل من استهلاك الطاقة للأجهزة التي ترسل البيانات بشكل متقطع. في المواقع التي تتعايش فيها أجهزة مراقبة الحالة أو أجهزة الاستشعار التي تعمل بالبطاريات مع الأجهزة النشطة، يمكن لهذه البروتوكولات إنشاء نظام بيئي لاسلكي متسق للمباني الذكية والأجهزة الصناعية منخفضة الطاقة.

تدعم بعض متغيرات NORA-W5 وظيفة U-connectXpress، مما يتيح للمطورين تكوين السلوك اللاسلكي عبر أوامر AT بسيطة، مما يوفر مسارًا مباشرًا للنماذج الأولية السريعة وتطوير البرامج الثابتة المبسّط، دون الحاجة إلى استثمار في برامج مدمجة مخصصة.

تم تصميم وتصنيع الأجهزة في أوروبا، مما يوفر بديلاً للعملاء الذين يعطون الأولوية لسلاسل التوريد المحلية لمواجهة تقلبات توريد المكونات والظروف التنظيمية.

يتجه التكامل على مستوى الوحدات بشكل متزايد نحو البيئات المختلطة التي تدمج أجهزة الاستشعار والمعدات الآلية وأنظمة المباني. تمثل المنتجات التي أطلقتها u-blox حاليًا خيارات شبكات إضافية لفرق الأجهزة لبناء الجيل التالي من الأجهزة اللاسلكية الصناعية وأجهزة إنترنت الأشياء.